650MW純凝式火電機(jī)組真空漏點(diǎn)查找方法及注意事項(xiàng)

沈大為

【摘 要】汽輪機(jī)在運(yùn)行過程中，真空值是一項(xiàng)非常重要的參數(shù)。真空值的高低，直接影響機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性與安全性。在機(jī)組運(yùn)行過程中如果出現(xiàn)真空值下跌問題，排出一些大的系統(tǒng)故障和明顯的設(shè)備故障外，真空系統(tǒng)的泄漏是造成真空下跌的主要原因。

【Abstract】The value of the vacuum is a very important parameter during the operation of a steam turbine.The value of the vacuum will directly affect the economy and safety of the unit.The vacuum value directly affects the economy and safety of the unit.If there is a drop in vacuum during the operation of the unit， the main reason for the vacuum drop is the leakage of the vacuum system， except for some big system failures and obvious equipment failures.

【關(guān)鍵詞】真空系統(tǒng)；凝汽器；回水水封

【Keywords】vacuum system； condenser； backwater seal

【中圖分類號】TH17 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）12-0193-02

1 查找方向

①低壓缸防爆門及小汽機(jī)防爆門a；

②低壓缸軸封及軸封壓力調(diào)整；

③凝汽器喉部各法蘭連接處及人孔門；

④凝汽器真空破壞閥及其法蘭和水封；

⑤低加汽側(cè)法蘭及管道法蘭；

⑥加疏水至疏水?dāng)U容器街頭焊縫；

⑦6、7、8號低加液位計(jì)及液位變送器管路；

⑧真空系統(tǒng)測量元件，包括取樣管、真空表接頭、真空泵入口門、法蘭、管路、真空泵本體故障；

⑨軸封加熱器相關(guān)管路及水封放氣門；

⑩熱井至凝結(jié)水泵入口閥門、入口濾網(wǎng)放氣、放水門及管路、法蘭結(jié)合面；

？輥？輯？訛輔汽疏水管至疏水?dāng)U容器與鍋爐疏水?dāng)U容器管路及閥門；

？輥？輰？訛?zāi)鲀蓚?cè)疏水?dāng)U容器個(gè)連接管閥門、法蘭及本體；

？輥？輱？訛各高、低加緊急疏水管排放水閥及法蘭；

？輥？輲？訛各段抽汽管輸水閥及法蘭；

？輥？輳？訛?zāi)鞯撞扛鞣潘y是否嚴(yán)密。

2 常規(guī)查找方法

由于汽輪機(jī)組，尤其是大功率的帶抽汽的機(jī)組真空系統(tǒng)較為龐大。漏點(diǎn)的隱蔽性較大，凡是與真空系統(tǒng)相連的負(fù)壓系統(tǒng)都有可能造成泄漏，影響機(jī)組的嚴(yán)密性。在真空系統(tǒng)的技術(shù)和應(yīng)用中，真空系統(tǒng)的泄漏是不可避免的，真空系統(tǒng)檢漏的目的是使系統(tǒng)中的漏氣量小到工藝要求所允許的程度。常見的真空系統(tǒng)檢漏方法有：

①真空灌水試驗(yàn)，此時(shí)汽輪機(jī)需停運(yùn)，將水灌滿凝汽器蒸汽空間直至低壓缸喉部處，并使處于真空狀態(tài)下的所有設(shè)備和管道充水，從而檢查有水滲漏的地點(diǎn)，來確定其不嚴(yán)密處。②比較直觀的溫槍測量，對于一些疏水管的內(nèi)漏查找非常有效，而且非常直觀，但對于漏量較大，而且是屬于外漏型一直就較難查出。

③超聲波查漏，目前最先進(jìn)的一種查漏方式，但目前最大的難題是現(xiàn)場嘈雜的噪音對超聲波查漏儀器的影響非常大。國內(nèi)還沒有一種儀器可以做到屏蔽現(xiàn)場噪音同時(shí)準(zhǔn)確查漏的設(shè)備。

④電廠里最普遍的氦質(zhì)譜查漏雖然效果也不錯(cuò)，但是不能做到對漏點(diǎn)的定點(diǎn)定位，查漏、工作量非常巨大。需要通過區(qū)域性施放氦氣，再通過真空泵出口檢測氦分子來確認(rèn)泄漏位置。而且還要消耗氦氣。

3 實(shí)際查找方法

在機(jī)組正常運(yùn)行中影響主機(jī)真空的因素雖然有多種，但根據(jù)多年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來看，汽泵無壓回水水封因其自身特性對主機(jī)真空的影響較大。我公司汽泵采用迷宮密封，主要原理是通過間隙控制泄漏的方式進(jìn)行汽泵的密封。迷宮式密封裝置采用螺旋型，密封水采用凝結(jié)水經(jīng)調(diào)壓后形成汽泵密封水，注入密封軸套中部，以阻止給水的外泄。當(dāng)汽泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生一種將水送至泵內(nèi)的泵送作用，水會(huì)沿著螺旋槽向汽泵內(nèi)部流動(dòng)，以阻止泵內(nèi)液體的外泄。軸上的螺旋槽與密封襯套之間的間隙可以起到節(jié)流降壓的作用，使泵內(nèi)的水進(jìn)入密封襯套后能夠快速降壓，并被進(jìn)入泵內(nèi)的密封水頂住不外泄，從而達(dá)到密封效果。

①凝結(jié)水以高于卸荷水0.05MPa以上的壓力注入，密封水調(diào)閥保持密封水與卸荷水之間的壓差在0.05MPa以上。大部分密封水由螺旋槽進(jìn)入泵內(nèi)，其余回水分為兩路：無壓回水經(jīng)過密封水回水母管至地溝或凝汽器；有壓回水至汽前泵入口電動(dòng)閥前，即所謂的卸荷水。

②我公司汽泵無壓回水至凝汽器通過一個(gè)高約13米的水封筒形成水封，以回收工質(zhì)以及使主機(jī)真空免受影響。

③汽泵正常運(yùn)行中，密封水差壓調(diào)閥維持差壓穩(wěn)定，進(jìn)入汽泵內(nèi)的密封水是穩(wěn)定的，從軸與密封裝置之間的間隙漏出的水量經(jīng)水封筒回至凝汽器。

④水封筒高度大約13米，主機(jī)真空不大于-100kPa，理論計(jì)算對應(yīng)的水柱高度不超過10米，即只要水封筒內(nèi)的水柱高度大于10米，即可保證凝汽器真空不會(huì)被破壞。

⑤隨著負(fù)荷的增加或者工頻泵的試轉(zhuǎn)，變頻凝泵轉(zhuǎn)速升高，汽泵密封水壓力也隨之升高，為保證汽泵密封水差壓正常，在自動(dòng)狀態(tài)下密封水調(diào)門逐步關(guān)小，這就意味著供往泵體的密封水量減少，泄漏的水量也相應(yīng)減少，回水管的充滿度降低，這便為空氣進(jìn)入創(chuàng)造了條件，進(jìn)入的空氣被密封水?dāng)y帶至水封筒頂部積存，在啟動(dòng)工頻凝泵1A后，凝結(jié)水母管壓力升至3.5MPa，給水泵密封水差壓升至93kPa，此時(shí)相當(dāng)于水封筒上部氣水混合物承受一個(gè)突升的壓力，在水封筒前后壓差的作用下水封筒內(nèi)水柱被壓至凝汽器，而汽泵密封水回水不足以補(bǔ)充被壓出的水柱，水封筒水封被破壞，機(jī)組真空開始下降。endprint

4 改進(jìn)措施

基于以上的分析，造成汽泵無壓回水水封被破壞的主要原因是汽泵密封水調(diào)閥關(guān)小導(dǎo)致無壓回水母管內(nèi)進(jìn)入空氣。按照此種思路，則只要密封水差壓調(diào)閥保持一定開度，保證一定無壓回水水量，空氣便不易進(jìn)入，即使凝結(jié)水母管壓力發(fā)生較大波動(dòng)，因回往水封筒的水量較大，水封筒內(nèi)始終存在一定量的水，凝汽器真空便不會(huì)受影響。

在做凝泵定期啟動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，為防止因凝結(jié)水壓力增大導(dǎo)致汽泵密封水差壓增大而使調(diào)閥全關(guān)，必要時(shí)可降密封水調(diào)閥解至手動(dòng)，始終保持不低于一定的閥位。在負(fù)荷較高的情況下，凝結(jié)水量相對較大、凝結(jié)水壓力相對較低，汽泵轉(zhuǎn)速較高，亦有利于保持較大的無壓回水量。同理，凝泵再循環(huán)的適當(dāng)開啟也是一個(gè)道理。

5 在真空查找過程中的注意事項(xiàng)

①凝汽器喉部膨脹節(jié)及其他高位檢測點(diǎn)，高出作業(yè)需搭腳手架，檢查人員需系好安全帶。②高溫設(shè)備管路，帶好防護(hù)手套，提高安全意識。③軸封處及相關(guān)轉(zhuǎn)機(jī)處衣服被軸絞卷，造成設(shè)備故障或人身傷害。④現(xiàn)場較多位置各管路較密集熱控測量元件線路較多，行走或操作需小心觸碰各熱控元件及線路造成機(jī)組參數(shù)異動(dòng)。⑤對于汽機(jī)底部及凝汽器底部較陰暗、潮濕，注意照明及人員滑倒。⑥對于發(fā)現(xiàn)一些閥門有泄漏情況對于手緊應(yīng)適當(dāng)，以免過度造成閥桿斷裂、法蘭擰開等造成事故進(jìn)一步擴(kuò)大。

6 對于真空突降參數(shù)的關(guān)注

對于機(jī)組高負(fù)荷運(yùn)行期間真空突然大幅度降低是非常危險(xiǎn)的，處理不當(dāng)很可能造成主、輔設(shè)備的嚴(yán)重?fù)p壞。因此對于運(yùn)行期間機(jī)組出現(xiàn)大幅度掉真空需謹(jǐn)慎處理。降低機(jī)組負(fù)荷，降低機(jī)組真空下降速度，為排查泄漏爭取時(shí)間?，F(xiàn)場汽機(jī)側(cè)及管路有無檢修作業(yè)，有檢修作業(yè)立刻停止恢復(fù)檢修前狀態(tài)?，F(xiàn)場有無人員誤動(dòng)設(shè)備?，F(xiàn)場閥門、法蘭、管路有無大面積開裂。

切換真空泵或多臺真空泵并列運(yùn)行：

①關(guān)注主機(jī)排汽溫升、各軸承、軸瓦震動(dòng)及溫升，主機(jī)各缸脹參數(shù)，轉(zhuǎn)子偏心及軸封壓力及時(shí)調(diào)整等參數(shù)。②巡查汽機(jī)各水、汽系統(tǒng)有無異常故障及參數(shù)突變。③檢查循環(huán)水是否有落水、斷水及管路進(jìn)空氣情況，提高循環(huán)水壓力，啟動(dòng)水室真空泵抽空氣。④現(xiàn)場加大巡查力度，大幅掉真空必然有較大漏點(diǎn)。甚至造成區(qū)域性聲音異常，通過聽，看，摸，均能較準(zhǔn)確的判斷方位。⑤凝汽器真空降低至-86kPa時(shí)，開始減負(fù)荷，真空降到-76kPa時(shí)，機(jī)組負(fù)荷降到0MW，真空繼續(xù)降低時(shí)故障停機(jī)。真空降至-75.6MPa，跳機(jī)保護(hù)應(yīng)動(dòng)作，否則，手動(dòng)打閘停機(jī)，停機(jī)后繼續(xù)查找真空泄漏位置

【參考文獻(xiàn)】

【1】李兵.汽動(dòng)引風(fēng)機(jī)在大型火力發(fā)電機(jī)組中的應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（21）：23.

【2】賈立群.汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)軸流引風(fēng)機(jī)安裝技術(shù)的應(yīng)用[J].價(jià)值工程，2014（29）：12.endprint